W zależności od ilości danych do przetworzenia generowanie pliku może się wydłużyć.

Jeśli generowanie trwa zbyt długo można ograniczyć dane np. zmniejszając zakres lat.

Artykuł

Pobierz plik Pobierz BibTeX

Tytuł

Data-Driven Rotary Machine Fault Diagnosis Using Multisensor Vibration Data with Bandpass Filtering and Convolutional Neural Network for Signal-to-Image Recognition

Autorzy

[ 1 ] Instytut Robotyki i Inteligencji Maszynowej, Wydział Automatyki, Robotyki i Elektrotechniki, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik

Dyscyplina naukowa (Ustawa 2.0)

[2.2] Automatyka, elektronika, elektrotechnika i technologie kosmiczne

Rok publikacji

2024

Opublikowano w

Electronics

Rocznik: 2024 | Tom: vol. 13 | Numer: iss. 15

Typ artykułu

artykuł naukowy

Język publikacji

angielski

Słowa kluczowe
EN
  • machine fault diagnosis
  • vibrations of rotary machine
  • image-based diagnostics
  • 6-DOF IMU sensor
  • interpretability in machine learning
  • bandpass filter
  • digital filter
  • signal to image
  • data-driven fault diagnosis
  • multisensor data fusion
Streszczenie

EN This paper proposes a novel data-driven method for machine fault diagnosis, named multisensor-BPF-Signal2Image-CNN2D. This method uses multisensor data, bandpass filtering (BPF), and a 2D convolutional neural network (CNN2D) for signal-to-image recognition. The proposed method is particularly suitable for scenarios where traditional time-domain analysis might be insufficient due to the complexity or similarity of the data. The results demonstrate that the multisensor-BPF-Signal2Image-CNN2D method achieves high accuracy in fault classification across the three datasets (constant-velocity fan imbalance, variable-velocity fan imbalance, Case Western Reserve University Bearing Data Center). In particular, the proposed multisensor method exhibits a significantly faster training speed compared to the reference IMU6DoF-Time2GrayscaleGrid-CNN, IMU6DoF-Time2RGBbyType-CNN, and IMU6DoF-Time2RGBbyAxis-CNN methods, which use the signal-to-image approach, requiring fewer iterations to achieve the desired level of accuracy. The interpretability of the model is also explored. This research demonstrates the potential of bandpass filters in the signal-to-image approach with a CNN2D to be robust and interpretable in selected frequency bandwidth machine fault diagnosis using multiple sensor data.

Strony (od-do)

2940-1 - 2940-20

DOI

10.3390/electronics13152940

URL

https://www.mdpi.com/2079-9292/13/15/2940

Uwagi

Article number: 2940

Typ licencji

CC BY (uznanie autorstwa)

Tryb otwartego dostępu

otwarte czasopismo

Wersja tekstu w otwartym dostępie

ostateczna wersja opublikowana

Czas udostępnienia publikacji w sposób otwarty

w momencie opublikowania

Pełny tekst artykułu

Pobierz plik

Poziom dostępu do pełnego tekstu

publiczny

Punktacja Ministerstwa / czasopismo

100

Impact Factor

2,6 [Lista 2023]

Ta strona używa plików Cookies, w celu zapamiętania uwierzytelnionej sesji użytkownika. Aby dowiedzieć się więcej przeczytaj o plikach Cookies i Polityce Prywatności.